与えられた関数 $y = (x - 2)(x^4 + 2x^3 + 3x^2 + 4x + 5)$ を微分せよ。

解析学微分積の微分多項式
2025/7/23

1. 問題の内容

与えられた関数 y=(x2)(x4+2x3+3x2+4x+5)y = (x - 2)(x^4 + 2x^3 + 3x^2 + 4x + 5) を微分せよ。

2. 解き方の手順

積の微分公式 (uv)=uv+uv(uv)' = u'v + uv' を利用します。
ここで、
u=x2u = x - 2
v=x4+2x3+3x2+4x+5v = x^4 + 2x^3 + 3x^2 + 4x + 5
とします。
まず、uuvv の微分を計算します。
u=(x2)=1u' = (x - 2)' = 1
v=(x4+2x3+3x2+4x+5)=4x3+6x2+6x+4v' = (x^4 + 2x^3 + 3x^2 + 4x + 5)' = 4x^3 + 6x^2 + 6x + 4
次に、積の微分公式に当てはめます。
y=uv+uv=1(x4+2x3+3x2+4x+5)+(x2)(4x3+6x2+6x+4)y' = u'v + uv' = 1(x^4 + 2x^3 + 3x^2 + 4x + 5) + (x - 2)(4x^3 + 6x^2 + 6x + 4)
これを展開して整理します。
y=x4+2x3+3x2+4x+5+4x4+6x2+6x+48x312x212x8y' = x^4 + 2x^3 + 3x^2 + 4x + 5 + 4x^4 + 6x^2 + 6x + 4 - 8x^3 - 12x^2 - 12x - 8
y=(x4+4x4)+(2x38x3)+(3x2+6x212x2)+(4x+6x12x)+(5+48)y' = (x^4 + 4x^4) + (2x^3 - 8x^3) + (3x^2 + 6x^2 - 12x^2) + (4x + 6x - 12x) + (5 + 4 - 8)
y=5x46x33x22x+1y' = 5x^4 - 6x^3 - 3x^2 - 2x + 1

3. 最終的な答え

y=5x46x33x22x+1y' = 5x^4 - 6x^3 - 3x^2 - 2x + 1

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